اثر پارامترهای موثر بر ریز ساختار و استحکام لحیم کاری سخت ‏‎(brazing)‎‏ برنج قرمز ‏‎(gocu-lozn)‎‏ به فولاد نرم ‏‎(1020)‎‏ با لحیم نقره ‏‎bag1-a‎‏

لحیم کاری سخت ‏‎(brazing)‎‏ با پیشینه تاریخی بیش از پنج هزار سال یکی از پنج روش اتصال فلزات به یکدیگر می باشد که دارای مزایای فراوان نسبت به دیگر روشها می باشد. دو مزیت عمده این روش اتصال مواد غیرهمجنس به یکدیگر و کم بودن دمای فرایند اتصال که منجر به کاهش چشمگیر تغییرات در خواص مکانیکی ومتالورژیکی مواد پایه می گردد، می باشد. برنج قرمز به فولاد کم کربن با روشهای مختلفی از قبیل انواع جوشکاریها، پیوند نفوذی، اتصال به روش چسبندگی و روشهای دیگر قابل اتصال می باشد. در این بین اتصال به روش لحیم کاری سخت به علت آسانی، کم بودن دما، و اقتصادی بودن نسبی فرایند اتصال، روشی مناسب به نظر می رسد.در این پروژه سعی بر این قرار گرفت که لقی، دما و زمان بهینه در فرایند لحیم کاری سخت فولاد کم کربن ‏‎(1020)c22‎‏ به برنج قرمز ‏‎(90cu-10zn)‎‏ با استفاده از روش لحیم کاری کوره ای در اتمسفر اکسید کننده (هوای معمولی) و لحیم نقره ‏‎bagl-a‎‏ بدست آید.طی مشاهدات میکروسکوپی مشخص گردید که ساختار لحیم نقره متشکل از مخلوط یوتکتیک محلول ناهمگن فازهای نقره، کادمیوم و مس، روی با فازهای اولیه شکل گرفته در درون آن می باشد که با افزایش دما و زمان لحیم کاری از ساختاری یکدست و یکنواخت به سمت ساختار غیریکنواخت و خشن تغییر شکل می دهد. در فصل مشترک برنج با لحیم نقره آلیاژ سازی مناسبی از فازهای مس و روی ایجاد می گردد که این فصل مشترک با افزایش دما و زمان لحیم کاری ضخیم تر می گردد. در فصل مشترک فولاد با لحیم نقره آلیاژ سازی بدان معنا که در ناحیه مجاور آن (فصل مشترک برنج) روی می دهد، اتفاق نمی افتد و یک فصل مشترک تیز با لحیم نقره پدید می آورد. در این پروژه علاوه بر بررسیهای ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی تغییرات استحکام کششی در اتصالات سر به سر و تغییرات استحکام برشی در اتصلات لب رو لب مورد اندازه گیری و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در محدوده لقی بین 100 تا 200 میکرون، دمای 735 درجه سانتیگراد و زمان نگهداری 10 دقیقه در لحیم کاری بیشترین استحکام کششی بدست می آید. با استفاده از بهینه سازی انجام شده، مشخص گردید که در استحکام برشی با لقی 110 میکرون، دمای 735 درجه سانتیگراد و زمان نگهداری 10 دقیقه در میزان لب رولب 5/15 میلیمتر استحکام فلز پایه (برنج) از لحیم نقره کمتر شده و شکست در برنج قرمز رخ می دهد.